高铁综合维修天窗内不同行车方式的同效比较法

摘要：在分析高速铁路综合维修天窗开设的影响因素和不同天窗的形式、特点的基础上，提出用同效比较法，对天窗时间内采用双线同时维修和一线维修一线行车2种组织方式的优劣进行比较和选择；并应用该方法进行京沪高速铁路综合维修天窗内运输组织方式的选择，结果表明一线行车一线维修的天窗开设方式导致维修效率的下降率大于通过能力的提高率，建议尽量不要采用该天窗开设方式。     

沪宁城际高速铁路综合维修天窗的设置

以沪宁城际高速铁路为背景,结合其行车设备及运输组织特点,从运营初期和运营远期2个方面分析了综合维修天窗及维修时间的设置,并对其临时补修天窗开设的必要性和开设形式,进行了初步探讨.     

高速铁路动卧开行日列车运行图与维修天窗协调优化

高速铁路夜间开行的动卧列车会与综合维修天窗在时间和空间上产生冲突。协调行车和天窗对线路通过能力的占用,能够优化铁路运力资源配置,提升列车服务质量和天窗作业效率。对动卧列车等线开行模式与分段矩形天窗的配合进行研究。考虑到车站夜间例行安排的维修施工,将天窗单元分类为“车站天窗”与“区间天窗”,二者组合构成维修调度命令中的天窗分段。采用整数规划方法构建动卧开行日列车运行图和维修天窗协调优化模型,最小化相邻天窗错位时间和列车总旅行时间,以减少天窗分段数量,更利于调度命令传达,作业灵活且安全地实施,同时保证动卧列车开行质量。运用图着色问题推论添加车站到发线能力约束以满足列车可用到发线数量的限制。代入京广高铁动卧列车案例,使用Gurobi实现求解。综合优化的运行图上,车站天窗和区间天窗构成11个天窗分段,比实际少13个,各维修工区管辖区段内的天窗计划更加简化;7对动卧列车的车站到发、区间运行均不与车站天窗、区间天窗冲突;列车的总旅行时间减少了173 min,列车停站次数由82次减少到66次。多组案例讨论了车站天窗、天窗错位、到发线数量等因素对列车等线位置和时间的影响。研究结果为进一步优化高铁动卧列...     

客运专线综合维修天窗设置方式分析

客运专线综合维修天窗开设的基本形式有“矩型”和“V型”,两种类型相互组合可演化出不同的形式。分析我国客运专线运输需求特点和不同天窗形式对运输组织的影响,天窗开设的一般原则是在有碴轨道条件下,综合维修天窗的时间长短取决于工务维修工作的需要。客运专线应为工务维修、接触网维修和通信信号设备检修在0:00—6:00间开设4～6h的综合维修天窗。在无碴轨道条件下,综合维修天窗的设置时间取决于接触网维修作业的需要,为2～3h,宜采用“分段矩型”天窗的形式。     

客运专线综合维修天窗形式比较

通过分析矩形、V形、隔日矩形、分时段矩形、分段V形、X形大窗的特点,研究高速客运专线、城际铁路和以客运为主兼顾货运的快速通道3种类型客运专线适宜采用的综合维修天窗形式.研究结果表明:高速客运专线可选择采用隔日矩形天窗和间歇式的矩形天窗,以客运为主兼顾货运的快速通道则需要根据行车特点在X形天窗、V形天窗、隔日矩形天窗或间歇式的矩形天窗中选择,城际铁路适宜采用矩形天窗;在维修天窗期间基本没有旅客列车运行条件下,高速客运专线和以客运为主兼顾货运的快速通道应首选矩形天窗.     

郑西客运专线天窗开行方式研究

本文从郑西客运专线列车运行时段分布频率着手,综合比较分析几种天窗开设方式的特点,针对郑西客运专线跨线列车和夕发朝至列车的实际运行组织要求,分析各种维修天窗开设方式对线路通过能力的影响,提出郑西客运专线综合维修天窗以夜间0～6时采用隔日单向矩形垂直天窗为宜的结论.     

郑西客运专线天窗开行方式研究

本文从郑西客运专线列车运行时段分布频率着手，综合比较分析几种天窗开设方式的特点，针对郑西客运专线跨线列车和夕发朝至列车的实际运行组织要求，分析各种维修天窗开设方式对线路通过能力的影响，提出郑西客运专线综合维修天窗以夜间0～6时采用隔日单向矩形垂直天窗为宜的结论。     

高速铁路综合维修“天窗”开设形式与行车组织协调问题的研究

主要研究如何确定京沪高速铁路综合维修"天窗"开设方式,以确保综合维修计划和行车组织之间的有机协调.分析认为高、中速列车混跑模式下,跨线中速列车尤其是"夕发朝至"列车在高速线上运行,要占用夜间维修"天窗"时段,将与综合维修作业产生干扰和矛盾;结合京沪高速铁路客车开行方案,根据行车组织和设备维修作业对"天窗"的需求,经铺画运行图确定京沪高速铁路应采用"隔日单向矩形天窗".为此,分析了一线行车、邻线维修的可行性,经过计算得出,无论是工务维修还是接触网维修,开设"隔日单向矩型天窗",时间在000～600或000～500都是可行的,技术上是可以实现的,此时列车的运行速度只要不大于160 km·h-1,在维修作业上是安全的;对于行车方面,采用"隔日单向矩形天窗"的线路通过能力较"双线矩型天窗"有所增加,且能开行8～10对左右的"夕发朝至"列车.     

高速铁路天窗设置探讨

结合我国铁路运营线路天窗设置和高速铁路技术装备及运营需求,论述天窗设置的主要特点。分析高速铁路技术装备特点和运输需求对天窗设置的影响因素,阐述线路维修方式与天窗类型、综合维修天窗的分类设置和300～350 km/h高速铁路综合维修天窗设置,提出不同线路综合维修天窗设置建议及天窗设置方式。     

区间渡线对高速铁路工务维修作业的影响探讨

开设综合维修“天窗”对行、车设备进行维修养护是高速铁路的一个重要特点。针对高速铁路区间设置渡线对工务维修作业效率的影响,结合高速铁路综合维修、经常保养、临时补修的作业内容和作业过程．对有、无区间渡线情况下维修作业情况进行比较,量化分析了区间渡线对高速铁路工务维修作业的影响程度。     

客运专线动车组周期性运用计划编制的研究

动车组的运用是客运专线运输组织的关键技术之一。通过分析动车组的各种运用方式,提出了动车组周期性运用的思想;并将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP中旅行商的旅行问题;在此基础上构造了在考虑综合维修条件下多基地、不同型号的动车组周期性运用计划编制的数学模型,并运用计算机模拟方法对给定运行图条件下合理配置动车组套数、存车线数量及动车段设备规模等问题进行研究;同时也分析不同运行图结构及不同维修条件对动车组需求数量的影响。初步研制开发了客运专线动车组运用计划编制模拟系统软件,该系统可给出动车组运用的交路图、维修内容、地点及时间等信息,为客运专线动车组的综合运用与维修管理提供了一些有价值的研究成果。     

基于定序优化的客运专线列车运行图铺划方法

在考虑旅客列车始发时间域和维修天窗的基础上,建立客运专线列车运行图优化模型,设计基于定序优化的客运专线列车运行图铺划方法。该方法在不断优化松弛列车运行图的过程中实现,对于当前松弛列车运行图,每次按照最小平移时间法则选择冲突进行优先化解,直至所有冲突化解为止。化解冲突时,通过构造松弛列车运行图的扩展多平行四边形和有向图,以平移作业、交换作业顺序、变更停站方案和调整列车始发时间域等方法来优化松弛列车运行图。算例分析表明,该方法能够有效地实施客运专线列车运行图的铺划。     

基于客流需求的城市轨道交通动态时刻表优化模型

为使城市轨道交通列车运行时刻表更贴合客流需求,依据不断变化的客流需求确定每列车的发车时刻和停站时间,采用多目标优化方法构建以乘客出行时间费用和列车运行时间费用最小为目标、列车发车时刻和停站时间为决策变量的城市轨道交通动态时刻表优化模型,并采用粒子群算法求解。以广州地铁13号线为例进行验证,结果表明优化后的时刻表更满足客流需求,能有效地提高乘客出行效率,具有更好的动态适应性。     

铁路客运专线运营调度系统体系结构

客运专线运营调度系统由运输计划、列车调度、动车调度、供电调度、旅客服务调度、综合维修调度及防灾安全监控7个子系统组成。基于逻辑层次化、组件化、面向服务和事件驱动等设计理念,设计系统的体系结构由运行环境、技术平台、业务处理平台、安全保障体系和运营维护体系5层构成。运行环境提供系统正常运行的软件和硬件环境。技术平台包括管理运行平台、控制运行平台、消息中间件和对外信息接口。业务处理平台包括应用处理、系统管理和决策支持模块,直接提供用户人机界面。安全保障体系从8个方面综合考虑系统安全保障策略。运营维护体系包括日常运行维护服务、运营技术支持及运行维护规章制度。该系统的软件架构以B/S与C/S模式相结合,但以B/S模式为主。基于该体系结构,实现了包含运营调度系统核心处理功能在内的仿真实验系统的开发。     

基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化方法

列车开行方案是有效利用铁路运输能力和提升服务质量的关键组织手段。基于城际铁路客流的时变特性,将时空网络方法引入城际列车开行方案决策,增加考虑客流出行时间信息,从而能更加全面评价所得方案。在构造开行方案时空网络图的基础上,以最小化包括列车运行成本、旅客旅行时间、旅客出发偏差时间和未上车惩罚和列车数量等的总成本为目标,考虑时空网络客流及列车流守恒、发车时间间隔和列车能力等约束,建立基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化模型,并设计双层模拟退火算法进行求解,其中内层算法优化列车停站方案,外层算法优化列车起讫点、开行数量和始发时间。算例计算分析表明,所提方法能为城际铁路列车开行方案决策提供科学依据。     

城市轨道交通行车突发事件应急处置辅助决策系统研究与实现

为协助城市轨道交通运营部门处理行车突发事件,研究并开发了城市轨道交通行车突发事件应急处置辅助决策系统。在行车突发事件发生时,系统能够通过自动判断或事故参数的手动输入快速获取事故信息,自动生成行车突发事件下的列车运行计划调整方案,为行车突发事件期间的列车合理周转提供参考;同时,系统会自动根据新生成的列车运行调整方案进行行车突发事件下的线网客流预测,并将预测结果在线网图上进行可视化展示,为行车突发事件期间线网客流组织与疏导提供数据支持,实现降低行车突发事件带来的损失与影响的研究目标。以成都地铁3号线为例,通过对系统的实际操作,验证了系统在行车突发事件下的列车运行计划调整与线网客流预测与展示功能。     

旅客列车开行方案的双层规划模型和算法

在既有旅客列车开行方案研究的基础上,基于客运专线和高速铁路建设路网发展规划,分析旅客列车开行方案的相关费用和优化目标,均衡考虑企业利益和旅客需求,将列车开行方案与旅客换乘方案结合起来,以客流在铁路换乘网络上的分配作为下层规划,建立旅客列车开行方案优化的双层规划模型。通过抽象归纳制定开行方案的经验,将开行方案优化与客运径路确定、旅客列车换乘网络设计、旅客换乘的客流分配、旅客列车停站优化、旅客列车开行方案的评价指标分析等相关子问题结合起来,设计基于模拟退火算法求解的优化算法。根据优化模型和求解算法,开发铁路旅客列车开行方案优化系统,对某客运专线的开行方案实例进行测算,结果表明,该系统具有良好的优化质量和运算效率。     

铁路客车联络线纵断面技术标准的研究

目前我国的铁路线从运输性质上基本可分为客运专线、客货共线和货运专线铁路。适应于客运专线的技术标准是以运行动车组来确定其基本设计参数的,适应于客货共线的技术标准是以运行机车牵引车组来确定其基本设计参数的,货运专线铁路设计参照了客货共线铁路的技术标准,对于机车牵引客车车列的联络线技术标准没有做出相应的规定。结合现行《铁路线路设计规范》(GB50090—2006)和西宁站改造及相关工程的实践对客车联络线纵断面技术标准进行探讨。     

城际轨道交通列车故障救援模式的探讨

城际轨道交通系统出现车辆故障失去动力时,尽快进行救援、恢复正常运营是运营管理工作的一项重要内容.从分析城际铁路的运营特点出发,在借鉴城市轨道交通经验的基础上,探讨了城际轨道交通列车故障救援时间、救援速度、救援设备分布之间的关系.对比分析了三种可能的救援模式下救援状态的持续时间以及对正常运营的干扰程度,为城际铁路设计和运...     

城市轨道交通跨线列车开行方案优化研究

在城市轨道交通线网规模迅速扩张和客流需求快速增长的背景下,针对现有的单线运营模式导致的乘客换乘次数多、系统资源共享程度不高等问题,研究跨线列车开行方案优化以弥补上述不足。根据设施设备跨线运营基本条件、列车跨线次数和跨线客流需求生成跨线交路备选集,以备选跨线交路和本线交路的发车频率为决策变量,考虑线路通过能力、列车满载率和区间交路数量上限约束,以乘客换乘次数最少和出行时间最短为原则,对各OD乘客组进行客流分配,建立线网层面的跨线列车开行方案优化模型,最小化列车运行成本和乘客出行成本。应用模拟退火算法求解模型。南宁地铁线网的案例分析结果表明,相比于单线运营模式,跨线运营模式可使总成本降低6.18%,其中乘客时间成本降低7.33%,乘客换乘次数减少13.79%,可实现成本节约,提升线网服务质量和乘客出行效率的目标。